Khi các chất hoạt động bề mặt anion được hòa tan trong nước, chúng có thể phân tách các nhóm tích điện âm đóng vai trò quan trọng trong hoạt động bề mặt. Nó là sản phẩm có lịch sử phát triển lâu nhất, sản lượng lớn nhất và đa dạng nhất trong số các chất hoạt động bề mặt. Các chất hoạt động bề mặt anion thường có đặc tính thẩm thấu, làm ướt, nhũ hóa, phân tán, hòa tan, tạo bọt, chống tĩnh điện và bôi trơn tốt. Chúng có khả năng tẩy rửa tốt khi dùng làm chất tẩy rửa.
Theo cấu trúc của nhóm ưa nước, chất hoạt động bề mặt anion chủ yếu được chia thành bốn loại là carboxylate, sulfonate, sulfate và phosphate. Các loại chất hoạt động bề mặt anion ưa nước bị hạn chế, trong khi các nhóm kỵ nước có thể bao gồm nhiều nhóm khác nhau, do đó có nhiều loại.
Hiệu suất của Alkyl Sulfates là gì
Công thức hóa học chung của alkyl sunfat là ROS03M, trong đó M có thể là Na, K, NH4, NH(CH2CH2OH)3 và số nguyên tử cacbon trong R là 8-18. Loại chất hoạt động bề mặt này có khả năng tạo bọt và giặt tốt, ổn định trong nước cứng. Trong khi đó, dung dịch nước của nó có tính trung tính hoặc hơi kiềm. Vì vậy nó chủ yếu được sử dụng trong chất tẩy rửa.
Đại diện chính của alkyl sunfat là natri lauryl ete sunfat, SLES 70. Dễ tan trong nước, có khả năng tạo bọt mạnh, tạo bọt đầy đủ, màu trắng và mịn. Nó cũng có hiệu suất nhũ hóa và khả năng rửa tuyệt vời.
Alkyl sunfat thu được bằng cách sunfat hóa rượu béo và trung hòa nó bằng kiềm. Về mặt công nghiệp, rượu béo có thể thu được từ chất béo hoặc este của axit béo thông qua quá trình phân hủy hydro hóa hoặc từ ethylene thông qua phản ứng Ziegler. Chất sunfat có thể sử dụng axit sulfuric, axit chlorosulfonic, axit sulfamic, lưu huỳnh trioxide, v.v.
Các tính chất của alkyl sunfat bị ảnh hưởng bởi độ dài chuỗi và mức độ phân nhánh của nhóm alkyl. Các thí nghiệm đã chỉ ra rằng C12-C14 alkyl sunfat có độ hòa tan cao. C12-C16 alkyl sunfat có khả năng làm giảm sức căng bề mặt mạnh, trong đó C14-C15 là mạnh nhất. Alkyl sunfat của C12 có khả năng thấm ướt tốt nhất. C13-C16 alkyl sunfat có hiệu suất giặt tuyệt vời, tương tự như sulfonate α-olefin. C14-C15 alkyl sunfat có đặc tính tạo bọt tốt, gần giống với sulfonate C14-C16 α-olefin.
Điểm kraff của chất hoạt động bề mặt ion là gì
Có một bước ngoặt rõ ràng về khả năng hòa tan của chất hoạt động bề mặt ion với nhiệt độ. Tức là ở khoảng nhiệt độ thấp hơn, nhiệt độ tăng rất chậm. Khi nhiệt độ tăng đến một giá trị nhất định, độ hòa tan của nó tăng nhanh khi nhiệt độ tăng. Nhiệt độ này được gọi là điểm Krafft của chất hoạt động bề mặt.
Điểm Krafft là giá trị đặc trưng của chất hoạt động bề mặt ion và cũng là giới hạn dưới của nhiệt độ ứng dụng của chất hoạt động bề mặt. Nói cách khác, chỉ khi nhiệt độ cao hơn điểm Krafft thì chất hoạt động bề mặt mới hoạt động tốt hơn.
Ví dụ, điểm Krafft của natri dodecyl sunfat là 8°C, trong khi điểm Krafft của natri dodecyl sunfat là 70°C. Khi được sử dụng ở nhiệt độ phòng, chất trước có tác dụng hòa tan tốt hơn, trong khi chất sau có điểm Krafft cao, điều này không lý tưởng.
Chất hoạt động bề mặt anion hoạt động như thế nào
Khi chất hoạt động bề mặt hòa tan trong nước, nó không chỉ hấp phụ theo hướng trên bề mặt dung dịch mà còn thẳng hàng trong dung dịch để tạo thành các mixen khi nồng độ đạt đến một mức nhất định. Có hai con đường khả thi mà chất hoạt động bề mặt có thể thực hiện để tạo ra các phân tử ổn định trong dung dịch. Một là để nhóm ưa nước trong nước, còn nhóm ưa mỡ kéo dài đến pha dầu hoặc không khí. Thứ hai là làm cho các nhóm ưa mỡ của chất hoạt động bề mặt gần nhau hơn để giảm diện tích tiếp xúc giữa các nhóm ưa mỡ và nước. Trước đây là các phân tử chất hoạt động bề mặt được hấp phụ trên bề mặt và kết quả là sức căng bề mặt bị giảm để tạo thành một màng đơn phân tử thẳng hàng, trong khi màng sau tạo thành các mixen.
Vì nhóm ưa nước của các mixen hướng ra ngoài và thu hút các phân tử nước nên chất hoạt động bề mặt có thể hòa tan ổn định trong nước. Với sự gia tăng nồng độ chất hoạt động bề mặt trong dung dịch, các mixen hình cầu có thể biến đổi thành các mixen hình que và thậm chí là các mixen dạng phiến. Loại thứ hai có thể được sử dụng để tạo ra các tinh thể lỏng có đặc tính dị hướng.